雪松枯梢病研究初报

初步研究结果表明；雪松枯梢病的病原菌是聚生小穴壳菌Ｄｏｔｈｉｏｒｅｌｌａ ｇｒｅｇａｒｉａ Ｓａｃｃ．；病菌生长最适温度为２５－３０℃；单糖、双糖、多糖均可作为良好碳源被病菌吸收利用；人工室内接菌条件下，该病还可侵染毛白杨、核桃和沙兰杨枝条，在河南每年３月中下旬开始发病，７月中下旬达到发病高峰。     

基于线粒体及核DNA序列的河南烟草黑胫病菌群体遗传多样性分析

本研究选取2011年采自河南烟区的32个菌株,根据4个核基因(包括rDNA ITS、β-tubulin、Ras和Gpi基因)和1个线粒体基因(Cox1)的保守序列,克隆和测序分析160个相应的基因DNA片段。结果显示,这5个基因DNA序列在病菌群体内碱基序列与参照基因序列相比保守度在83%~100%不等,平均基因型多样性指数(M)为1.422 7。综合使用5个基因联合序列联合构建群体进化系统树,揭示了分布于河南省14个县区的32个分离菌系可分为2个明显的组,包括15个不同的联合基因型,基因型多样性指数为2.35,反映了病菌致病变种内存在的遗传变异多样性。其中,最优势的2个联合基因型分别涵盖8个c基因型菌系和6个e基因型菌系。然而,各基因型间遗传分化的总水平很低,组间的遗传距离仅为0.000 5,说明烟草黑胫病菌在河南生长烟草中的菌株可能属于同一有效群体。同时,不同分化菌株遗传亲缘关系与地理来源之间也没有显著的相关性,表明烟草黑胫病菌河南群体内存在密切的菌源交流,没有形成明显的地理亚群体分化。本研究结果可广泛应用于大规模黑胫病菌群体菌系的动态检测,服务于烟草抗黑胫病育种和品种合理布局。     

盐度骤变对金钱鱼幼鱼鳃线粒体丰富细胞形态结构的影响

文章采用显微技术研究了盐度骤降(20盐度组投入5盐度组)、盐度骤升(20盐度组投入35盐度组)胁迫下,金钱鱼(Scatophagus argus)幼鱼鳃线粒体丰富细胞(Mitochondria-rich cells,MRCs)形态结构的变化.结果显示,低盐胁迫3 h MRCs长径[(9.517±1.390)μm]和短径...     

TaSPX3基因VIGS沉默表达降低小麦对叶锈病(Puccinia recondite f. sp. tritici)的抗性

为挖掘TaSPX3基因在小麦抗叶锈病中的作用,本研究以前期对叶锈菌感染的小麦转录组数据分析发现的TaSPX3基因受到叶锈菌侵染诱导表达为依据,利用BSMV-VIGS系统沉默中国春和郑麦9023中的TaSPX3基因,利用qRT-PCR技术进一步分析小麦抗病相关基因的转录水平。结果发现TaSPX3基因沉默后,小麦叶锈菌感染加重,降低了小麦对叶锈病的抗性;同时,对侵染过程抗病相关基因转录检测发现,抗病相关基因PR2和CAT的表达水平显著下调。本研究表明TaSPX3基因可能通过调控PR2和CAT基因的表达参与小麦对叶锈病的抗性。     

玉米南方锈病菌的超微结构研究

认识玉米南方锈菌的超微结构特征和侵染过程的细胞学特征,可为南方锈菌致病机理和玉米抗锈机制研究提供重要依据。本研究采集玉米品种‘郑丹958’和‘先玉335’自然发病的南方锈病病叶,4%戊二醛固定液抽气固定,采用扫描电镜和透射电镜技术进行观察。结果表明,玉米南方锈病菌的胞间菌丝呈丝状,胞间菌丝和胞内菌丝细胞核在不同感病玉米品种之间具有单核或者双核的差异;胞间菌丝与寄主细胞接触诱导吸器母细胞的分化,吸器母细胞穿透寄主细胞壁在细胞内形成吸器;寄主细胞质膜在吸器的侵入部位内陷,随着吸器的发育,在吸器颈部周围形成胼胝质并将吸器颈部完全包围起来;夏孢子表面具密致、交错排列的刺突,刺突基部外围存在圆形凹陷的脊。本研究揭示了玉米南方锈菌基本超微结构特征和侵染机构(吸器)细胞学特征,并对其在不同品种细胞内的核相进行了分析,为玉米南方锈菌组织病理学研究奠定重要基础。     

苦瓜核糖体失活蛋白MAP30的原核表达与抗体制备

苦瓜核糖体失活蛋白MAP30(Momordica charantia antiviral protein 30)是苦瓜中一种具有抗病毒、抗肿瘤、抗菌等多种生物活性的蛋白质.将舍有重组表达质粒pET-28(a)-MAP30的大肠杆菌BL21进行诱导表达获得了重组蛋白MAP30,对IPTG(异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)诱导浓度、诱导时间表达条件的分析表明,工程菌经0.2mmol·L~(-1) IPTG诱导6 h实现高效可溶性表达.利用镍离子鏊合亲和层析对重组蛋白纯化,当洗脱液中咪唑的浓度为100 mmol·L~(-1)时,目的蛋白被洗脱的效果最好.将纯化后的重组蛋白免疫家兔,获得了特异性的多克隆抗血清.     

小麦低磷响应基因的筛选与表达分析

利用Affymetrix wheat microarray分析了郑麦9023在低磷和正常磷水培条件下,苗期根部基因在转录水平的差异。结果表明,1)筛选得到1 889个差异表达基因,其中1 298个上调表达,591个下调表达。2)基因功能分析显示,这1 889个基因参与了信号转导、蛋白存储、逆境胁迫、能量代谢、病程相关和其他与植物生长发育有关的过程。3)利用qRT-PCR对其中30个基因的表达情况进行了验证,显示与基因芯片结果基本相同的表达趋势。4)在低磷及磷恢复条件下,对其中5个候选基因(TaSPX3,TaIPS1.3,TaGST_Like,TaPDF19,TaG6PDH1_Like)在不同小麦品种中的表达进行分析,显示这5个基因受到低磷胁迫的强烈诱导,恢复供磷后表达显著回调。但是,这些候选基因在不同品种间横向表达趋势有差别,反应了不同基因型小麦对低磷胁迫的响应机制存在差异。预测这5个候选基因的功能涉及信号转导、氨基酸代谢、糖代谢、抗逆响应等重要的代谢或调控途径,在小麦应对低磷逆境机制中发挥重要作用。     

小麦品种(系)对叶枯病的抗病性鉴定研究

1989-1991年连续两年对62个小麦品种(系)进行抗叶枯病鉴定,供试各品种(系)间抗病性有明显差异,但无免疫类型,且中抗、中感类型较多,抗病类型较少;综合评定结果表明,尉氏132、鲁215953、郑州83203等5个品种(系)为抗病类型,占8.07％;豫麦2号、陕农7859、西安8号等31个品种(系)为中抗类型,占50％;豫麦17号、冀麦5418等21个品种(系)为中感类型,占33.87％;感病和高感类型,占8.6％。在研究品种(系)抗性与生物学特性的关系中,发现品种(系)抗性与植株形态,如株高、单茎叶面积等有一定相关性。     

陇南地区小麦条锈菌群体遗传多样性SSR分析

 【目的】甘肃陇南地区是小麦条锈菌最主要和最大的越夏区,本研究的目的是分析该地区的小麦条锈菌自然群体的遗传结构,探索其分子遗传变异规律。【方法】采用TP-M13-SSR 荧光标记技术,对甘肃省陇南地区8个种群409个小麦条锈菌分离株基因组DNA进行SSR标记分析。【结果】陇南地区小麦条锈菌的观察等位基因数（Na）为1.95,有效等位基因数目（Ne）为1.43,Nei's (1973)基因多样性指数（H）为0.27,Shannon 信息指数(I)为0.41。武都、文县和秦城种群遗传多样性较高,徽县、成县和西和种群相对较低。AMOVA分析结果表明,小麦条锈菌群体间和群体内都存在着一定的遗传分化,群体间的遗传变异占总变异的12.5%,群体内遗传变异占87.5%。地区间的基因流Nm =1.83。【结论】陇南地区小麦条锈菌群体遗传多样性很丰富,但地区之间有一定的差异;群体遗传变异主要存在于群体内部,不同地区间存在基因的交流和病原菌的移动。     

侵染早期小麦叶锈菌相关基因的筛选及表达分析

为挖掘与叶锈菌萌发及早期侵染相关的关键基因,利用PacBio SMRT和Illumina HiSeq测序技术对叶锈菌夏孢子萌发0、2、4、8、12和24 h的孢子和芽管进行转录组测序,通过全长转录本基因表达差异分析和生物信息学分析进行候选基因筛选,利用qRT-PCR技术对候选基因在不同毒力菌系与小麦的亲和/非亲和互作中的表达模式进行系统分析。结果表明:1)综合分析筛选出差异显著且功能相关的4个候选基因,其中,PTTG_1050为SNARE蛋白的编码基因,可能参与SNARE介导的囊泡运输;PTTG_4765属于ABC转运蛋白基因家族PDR亚族;PTTG_1823属于PKc_Like超基因家族;PTTG_1279为候选分泌蛋白编码基因。2)4个候选基因在侵染早期受到强烈诱导或抑制,且在亲和互作中表达量高于非亲和互作,说明其在叶锈菌的早期侵染和扩展中发挥了重要作用,可能是早期成功侵染的关键基因。